行星分异

✍ dations ◷ 2025-06-28 13:12:25 #行星科学

行星分化是行星科学中,行星密度较高的成分向中心下沉,较轻的物质上升至表面,使中心密度愈行增高的过程。这样的过程倾向于创造核心、地壳和地幔。

当太阳在太阳星云被点燃时,临近太阳附近的氢、氦和其他易挥发物质都成为蒸汽。太阳风和光压将这些密度较低的物质推离太阳,岩石和沉陷其中的物质推积成为微行星。

早期的微行星有较多的放射性元素,由于辐射衰减使得含量逐渐减少。由辐射、撞击和重力压产生的热迫使微行星的部分熔化并且逐渐成长成为行星。在熔化的区域中,较重的元素向中心下沉,较轻的元素则升至表面。有些陨石的构造显示在一些小行星也发生了分异。

当微行星增加更多的物质,撞击的能量会造成局部的加热。除了这种临时的热化之外,当质量足够大时,重力在新形成的团块内所产生的温度和压力将足以熔化某些物质,也允许某些化学反应和不同密度物质的分离或混合,以及软性物质在表面的伸展。

在地球,大片熔化的铁显然会比大陆地壳物质的密度更高,因此会迫使铁沉降至地幔。在外太阳系,相似的效应也会发生,但那儿的材料只有碳氢化合物,例如甲烷、水冰或冻结的二氧化碳。

值得注意的是有些物质的分异经由化学关系的效果远高于密度,与其它的物质结合在一起进行分异的也有,在地壳中的铀就是个例子。

高密度的物质有通过轻的物质下沉的倾向。这种倾向受到物质结构相对强度的影响,在塑胶或溶解的材料中,会随温度的上升而减少。铁特别倾向于聚集在星球的中心,伴随着下沉的还有许多其他亲铁元素(英语:Goldschmidt classification)(即能与铁熔合形成合金的元素)。然而,不是所有的重元素都会这样转换,一些亲硫(英语:Goldschmidt classification)重元素会和密度较低的元素结合,这样形成的材料会变得较轻而能避免实质上的分异。

较轻的物质则会设法通过高密度的物质上浮。在地球,盐穹是穿越周遭的岩石上升的盐聚集在地壳外形成的。也存在着其他物质形成的刺穿褶皱,有时也会在表面形成泥火山。

在月球,一种形成在表面的物质被认为是不相容的物质被熔解后,在冷却的过程中形成的。这种物质含有高量的钾、稀土元素和磷,被提到时经常以缩写KREEP称之;它也有高量的铀和钍。

在地球,当岩浆上升到某些高度时,被熔化在其中的材料也许会因为某些温度和压力而形成结晶。重新固化的物质会在熔岩中除去了某几种的元素,当熔岩重回到地幔后,便会欠缺这几种元素。

当物质的加热不均匀时,就会显现索瑞特效应。越轻的材料存在于温度越高的区域,而越重的材料处在温度越低的区域。

地球的卫星 - 月球,似乎是由一个巨大的天体在早期撞击地球后飞溅至轨道上的物质形成的。地球的分异很可能已经将较轻的物质分离至表面,所以从行星上飞溅出的都是较轻的物质。月球的密度比地球小了许多,地球的地壳可能比他过去拥有的更薄,同时板块构造造成的作用也不同于同是行星的金星和火星。

在地球,这样的过程创造的表面密度是3,000公斤/米3,而整体的平均密度是5,515公斤/米3。

相关

  • 合成词合成词(compound),亦称复合词,英语语法上的直接翻译过来的名词,指的是由两个或以上的英语单词构成的英语词。例如英语词today、ice cream等,本由两英语单词合并而成。 [汉语] 合成词
  • 油漆涂料,在中国传统称为油漆。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的:“涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连
  • 复方复方制剂(medicine made of two or more ingredients;compound)(也作“复方”或“复方药”或“重方”)是方剂学名词,指几种化学药品或中成药或化学药品和中成药调配而产生的药品。
  • 环境可持续指数环境可持续指数(Environmental Sustainability Index,ESI)是一项整合性指标系统,追踪21项环境永续的元素,包括自然资源、过去与现在的污染程度、环境管理努力、对国际公共事务的
  • 首尔大学首尔大学(朝鲜语:서울대학교/서울大學校,英语:Seoul National University)是一所位于韩国首尔的国立大学。最早的直接前身是朝鲜高宗在1895年创建的法官养成所,后来的京城法学专门
  • 马丁·海因里希马丁·特雷弗·海因里希(英语:Martin Trevor Heinrich ;1971年10月17日-),是一位美国民主党政治人物,自2013年成为新墨西哥州联邦参议院议员。此前他曾是美国众议院新墨西哥州第一
  • 刘明湘刘明湘(英语:Rose Liu,1986年9月14日-),生于美国加州旧金山,女歌手,曾参与美国偶像、超级星光大道、中国好声音等节目。毕业于纽约大学,主修心理学和经济学。曾参加美国偶像,但没有晋
  • 衢江衢港或衢江,古称瀫水,又称信安溪、信安江,是钱塘江上游支流,流经中国浙江省衢州市、龙游县和兰溪市,由常山港(源于开化县,流经常山县)、江山港(源于江山市)在衢州城西的双港口汇合而成
  • 雁荡山雁荡山,简称雁山,坐落于浙江省温州市,分为北雁荡山、中雁荡山、南雁荡山。北雁荡山最为有名,一般雁荡山特指北雁荡山。北雁荡山、中雁荡山均位于温州市北部乐清境内。北雁荡山总
  • 唑(Azole)在有机化合物的命名中指五元环骨架的两个或两个以上杂原子,其中至少一个是氮的杂环化合物。该名称源于Hantzsch-Widman杂环命名系统(英语:Hantzsch–Widman nomenclatur